生物脱氮中工程纳米颗粒的毒害作用及减毒措施的研究进展

氮化合物在生命代谢过程中扮演着重要的角色,但过多的无机氮会导致水体恶化进而影响人类健康,生物脱氮技术可高效去除环境中的无机氮且不引起二次污染.随着工程纳米颗粒在生活中的广泛应用,导致其大量释放到土壤及水体中,极大地阻碍了废水处理中的生物脱氮过程,因此,微生物脱氮过程中工程纳米颗粒的毒害作用及减毒措施成了近年来的研究热点...     

物种谱系不确定性对群落谱系格局指标的影响

物种谱系关系常被用于衡量群落谱系格局及推断格局背后的生态过程,但多数研究往往忽视谱系关系的不确定性及其可能对群落谱系格局造成的影响.为此,本文以浙江天童20 hm^2样地内150个树种为研究对象,采用这些物种叶绿体DNA的rbcL和matK碱基序列构建1棵一致系统发育树和反映谱系不确定性的999棵系统发育树,然后结合样地物种分布数据计算标准化净亲缘指数(NRI)和最近亲缘指数(NTI),最后运用独立置换零模型衡量样地群落谱系格局.结果表明:物种系统发育树在拓扑结构和物种谱系分支节点年龄上均存在较大的不确定性,谱系不确定性随着谱系分支节点年龄的减小而增大,也随物种间平均谱系距离的增加而增加;在样方尺度上,物种谱系的不确定性增加了标准化NRI和NTI指数的变异,但对两个指数的影响几乎独立;其对两指数的空间分布影响不同,且程度不一,其中标准化NRI受到的影响相对更大;在群落尺度上,物种谱系的不确定性增加了标准化NRI和NTI的变异,平均变异系数分别为0.37和0.077,表明群落水平的标准化NRI更易受到谱系不确定性的影响.这说明物种谱系不确定性会传递到常用的群落谱系格局指标中,且不同指标受影响的程度不同,进而影响对群落谱系格局的衡量及相关生态过程的推断.该结论也暗示以往不考虑谱系不确定性的研究中,非随机的群落谱系格局比例可能被高估.     

多肽介导的核酸药物递送系统研究进展

核酸药物作为新型基因治疗药物备受关注,但生物学稳定性差、易被体内核酸酶降解、生物利用度低、靶组织内聚集浓度低等是制 约其发展的主要因素。新的药物递送技术的快速发展在一定程度上解决了核酸药物的稳定性及靶向递送问题,极大地推动了核酸药物的研 发进展。尤其是多肽蛋白类递送载体,已成为核酸药物递送系统研究领域的热点之一。介绍核酸药物递送载体多肽修饰的两种主要方式—— 共价缀合和非共价络合,重点综述近年来多肽缀合物和复合物以及多肽修饰的载体在核酸药物递送系统中的应用研究,探讨多肽介导的核 酸药物递送系统在应用中存在的问题,为新型核酸药物递送系统研发提供参考。     

不同植被类型下红壤pH和交换性酸的剖面特征

研究湘南红壤丘陵区11种植被类型下施肥区域和未施肥区域红壤剖面(0～100 cm)pH及交换性酸的变化特征.结果表明: 施肥区域0～60 cm土层土壤的pH大小顺序为茶园<花生地<柑橘园,交换性酸含量大小为花生地≤柑橘园<茶园;种植茶树和花生后,表层(0～40 cm)相对底层(60～100 cm)均产生酸化,pH分别降低0.55和0.17,而种植柑橘后,土层间无显著差异.未施肥区域中,植被恢复区0～40 cm土层pH大小为白檵木林≤湿地松林<板栗园<白茅草地,交换性酸含量大小为白茅草地<板栗园<白檵木林≤湿地松林;天然林区0～20 cm土层中次生林和油茶林的pH均显著低于马尾松林0.34和0.20个单位,马尾松林和次生林交换性酸含量显著低于油茶林.与裸地相比,未施肥区域除白茅草地外,其他植被类型均加速了表层土壤酸化,其中天然次生林酸化最严重,pH降低0.52;未施肥区域除天然次生林外,其他植被类型均提高了深层土壤pH,其中白茅草地提升效果最显著,pH升高0.43.无论施肥区域还是未施肥区域,整体上随着土层深度的增加,植被类型或施肥对土壤酸度的影响越来越小.     

不同大豆品种磷吸收利用特性比较研究

土壤缺磷和低磷利用率是现代农业生产发展的主要限制因素之一,筛选和培育磷商效吸收利用品种是提高磷素利用率的有效途径。采用土壤盆栽试验方法进行了不同大豆（Glycine max（L.）Merr．）品种磷吸收利用特性比较研究。结果表明。在缺磷和正常供磷条件下,不同大豆品种植株在株离、根干重、地上部干重、根冠比率、植株磷含量和其相对值、磷吸收量和其相对值、磷利用效率和其相对比值等方面表现出显著的差异。多数达到了极显著水平。相关分析表明,在缺磷条件下,大豆不同品种植株磷的利用效率及其相对比值与植株磷含量和磷吸收量以及它们的相对值呈显著或极显著负相关。植株磷含量与植株磷吸收量呈极显著正相关。以植株干物质量和其相对值、植株磷吸收量和其相对似以及植株磷利用效率为筛选指标,筛选出3个大豆磷高效品种。     

鼠伤寒沙门菌rtsB基因缺失株的构建及其生物学特性

【背景】鼠伤寒沙门菌(Salmonella typhimurium)是一种重要的人畜共患病原菌,严重危害养殖业及人类健康。调控蛋白在病原菌的生存及感染过程中发挥重要作用。【目的】构建鼠伤寒沙门菌调控基因rtsB缺失株和互补株,分析调控蛋白RstB对鼠伤寒沙门菌生物学特性和致病性的影响。【方法】利用Red同源重组的方法构建鼠伤寒沙门菌SAT52的rtsB基因缺失株,并利用互补质粒构建互补株。然后比较分析野生株SAT52、缺失株?rtsB和互补株C?rtsB的生长特性、运动性、生物被膜形成能力、黏附入侵能力、胞内存活能力及致病性的差异。【结果】缺失rtsB基因不影响SAT52的生长速度,但导致运动能力增强,生物被膜形成能力减弱。细胞感染试验结果表明,rtsB基因有助于鼠伤寒沙门菌对Hela细胞的黏附入侵及RAW264.7细胞内的存活。动物试验结果表明rtsB基因缺失显著降低鼠伤寒沙门菌的致病力。【结论】rtsB基因在鼠伤寒沙门菌感染过程中发挥重要作用,可为阐释鼠伤寒沙门菌的致病机制提供参考。     

基于天然低共熔溶剂的甜叶菊中甜菊糖绿色提取方法及优化

尝试利用天然低共熔溶剂(NADES)提取甜叶菊(Stevia rebaudiana)中的甜菊糖, 探索一种高效、绿色和环保的甜菊糖提取新方法。以甜叶菊干叶为原料, 对照传统提取溶剂水, 以甜菊糖中甜菊苷和莱鲍迪苷A的提取浓度作为指标, 筛选出最优的NADES提取配方, 然后通过Box-Behnken响应面法对NADES提取甜叶菊中甜菊糖的工艺条件进行筛选优化。结果表明, 提取效率最高的NADES配方为1,2-丙二醇:甘油:水=8:1:1 (v/v/v), 提取的甜菊苷浓度为2.59 mg∙mL^-1, 比水提取高16.40%, 提取的莱鲍迪苷A浓度为1.06 mg∙mL^-1, 比水提取高12.62%; 通过响应面法得到最优提取条件: 提取时间90分钟, 提取温度60°C, 超声功率为80 J∙s^-1, 预测甜菊苷提取浓度为3.49 mg∙mL^-1, 莱鲍迪苷A提取浓度为1.43 mg∙mL^-1, 与实验验证值(甜菊苷浓度为3.48 mg∙mL^-1, 莱鲍迪苷A浓度为1.42 mg∙mL^-1)接近。在最优条件下, 甜菊苷提取浓度比初始条件提高了34.36%, 莱鲍迪甘A提取浓度比初始条件提高了33.96%。NADES绿色环保, 且提取效率高于传统溶剂, 可用于甜叶菊中甜菊糖的绿色提取; 同时, 该提取方法可为后续推广至其它大宗经济植物类天然产物的绿色工业生产提供参考。     

不同供氮水平对施用玉米秸秆后黑土氨基糖转化的影响

采用室内恒温(25 ℃)培养方法,设置4个氮素添加水平(0、60.3、167.2、701.9 mg N·kg^-1,依次标记为N₀、N_low、N_mid、N_hig),培养38周,研究不同无机氮素添加水平对施入玉米秸秆黑土的氨基糖转化的影响.结果表明：与对照样品相比,添加秸秆可显著促进氨基糖的微生物合成与积累,且在培养前期氨基糖的总量随着无机氮素添加水平的增加而增加,N_mid和N_hig处理氨基糖积累量显著高于N_low和N₀处理;随着培养时间的延长氨基糖总量有所下降,N_low和N₀处理的下降幅度高于N_mid和N_hig处理.不同无机氮素供应水平对各氨基单糖的影响也有所不同,以胞壁酸为代表的细菌细胞壁物质比真菌细胞壁残留物如氨基葡萄糖更易受到土壤碳氮供给的影响,但真菌细胞壁物质对土壤有机质的截获和稳定作用大于细菌.说明对于C/N较大的玉米秸秆,土壤中无机氮素的供给对氨基糖在土壤中的积累转化有明显影响,氮素缺乏会抑制微生物生长,使氨基糖的合成作用减弱,在微生物体中截获的氮源减少,不利于土壤氮素的积累.     

内蒙古典型草原建群种羊草基因型多样性抑制群落物种多样性的生态功能

植物群落的物种多样性以及群落建群种的基因型多样性对群落生态功能是否存在交互影响已成为群落生态学研究的热点内容。以内蒙古典型草原群落内常见物种为研究对象,研究了群落物种多样性与建群种羊草(Leymus chinensis)基因型多样性及其交互作用对群落生物量生态功能特性的影响。结果表明:(1)羊草基因型多样性、物种多样性及其交互作用对群落地上、地下和总生物量无显著影响(P0.05);(2)羊草基因型多样性、物种多样性及其交互作用对多样性效应(净多样性效应、互补效应和选择效应)有显著影响(P0.05)。羊草基因型多样性抑制多样性净效应的发挥,且主要抑制互补效应;而物种多样性则促进多样性净效应的发挥,主要表现为选择效应对地上生物量的正效应;(3)互补效应对群落生物量多样性净效应起主要贡献。实验所得结果不仅为探讨多样性效应在物种水平以及群落水平上对群落生物量的影响因素提供了重要启示,而且为内蒙古草原种质资源的保护及合理利用,乃至生态系统的恢复和重建提供理论指导。     

平茬处理对小叶锦鸡儿灌丛邻居植物群落空间格局的影响

近几十年来,内蒙古典型草原小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛化现象普遍发生,严重影响了草地生产力。平茬作为灌丛化草地主要管理方式之一,已受到广泛关注;然而平茬如何影响灌丛邻居植物群落的格局动态及其下土壤理化性质变化,仍缺少相应研究。以内蒙古草原小叶锦鸡儿灌丛化草地为研究对象,进行平茬处理,并依据距离小叶锦鸡儿灌丛的远近位置(远—2.5 m,近—0.5 m)设置样方进行植物群落调查和土壤样品的采集,经分析发现:(1)平茬处理显著提高了灌丛邻居植物群落均匀度及邻居植物群落下土壤全碳、全氮含量。(2)借助零模型(Null-model)分析,得出未平茬处理条件下,距离灌丛远近两种位置群落均表现为竞争性格局;而平茬处理条件下,群落竞争性格局作用弱化,且距离灌丛2.5 m位置处群落表现为促进性格局。(3)调查群落中物种间的关系多为中性作用;仅有少数物种对表现为显著正(或负)相互作用关系,且多由群落中优势物种组成;平茬处理条件下群落中显著负相互作用关系物种对比例下降,支持群落整体竞争性格局弱化这一结论。所得结果不仅为小叶锦鸡儿灌丛平茬处理条件下邻居植物群落及土壤环境的动态变化的探讨提供了实验依据,而且对灌丛化草地的恢复具有一定的实践指导意义。